by Mắc nối tiếp một bình điện phân chứa dung dịch đồng sunphat (CuSO$_{4}$) có anôt bằng đồng (Cu) với một bình điện phân chứa dung dịch bạc nitrat (AgNO$_{3}$) có anôt bằng bạc (Ag). Sau môt khoảng thời gian có dòng điện không đổi chạy qua hai bình này, thì khối lượng anôt của bình chứa dung dịch CuSO$_{4}$ bị giảm bớt 2,3 g. Xác định khối lượng bạc tới bám vào catôt của bình chứa dung dịch AgNO$_{3}$. Đồng có khối lượng mol là A$_{1}$ = 63,5 g/mol và hoá trị n$_{1}$ = 2, bạc có khối lượng mol là A$_{2}$ = 108 g/mol và hoá trị n$_{2}$ = 1. Khối lượng bạc tới bám vào catot của bình chứa dung dịch AgNO$_{3}$ là
A 0,67g
B 1,95g
C 2,66g
D 7,82g
Hướng dẫn
Chọn đáp án: D
Phương pháp giải:
Phương pháp:
Định luật Fa – ra – đây thứ 2: Khối lượng của chất được giải phóng ra ở điện cực khi điện phân:
\(m = \frac{1}{{96500}}.\frac{A}{n}.It\)
trong đó m tính bằng gam, A là khối lượng mol nguyên tử của chất, I tính bằng ampe, t tính bằng giây, n là hoá trị của nguyên tố tạo ra ion.
Hướng dẫn
Cách giải:
Hai bình điện phân đều chứa dung dịch muối của kim loại dùng làm anót và được mắc nối tiếp, nên cường độ dòng điện chạy qua chúng và thời gian điện phân là như nhau. Khi đó trong hai bình.đều xảy ra hiện tượng điện phân có dương cực tan. Kết quả là: khối lượng kim loại tan ra ở anôt được tải sang bám vào catôt trong mỗi bình điện phân.
Như vậy, khối lượng đồng m$_{1}$ tan ở anôt trong bình chứa dung dịch CuSO$_{4}$ và khối lượng bạc m$_{2}$ bám vào catôt trong bình chứa dung dịch AgNO$_{3}$ được tính theo công thức Fa-ra-đây :
\(\begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}{m_1} = \frac{1}{{96500}}.\frac{{{A_1}}}{{{n_1}}}.It\\{m_2} = \frac{1}{{96500}}.\frac{{{A_2}}}{{{n_2}}}.It\end{array} \right. \Rightarrow \frac{{{m_2}}}{{{m_1}}} = \frac{{{A_2}}}{{{A_1}}}.\frac{{{n_1}}}{{{n_2}}}\\ \Rightarrow {m_2} = \frac{{{A_2}}}{{{A_1}}}.\frac{{{n_1}}}{{{n_2}}}.{m_1} = \frac{{108}}{{63,5}}.\frac{2}{1}.2,3 = 7,82g\end{array}\)
Chọn D
